Vi arrangerte nylig det første webinaret i vår nye Tenix-webinarserie. Temaet var Forståelsen av Charge Management. Tanken bak var at selv om det finnes mange moteord som refererer til ladestyringsfunksjoner, for eksempel, lastbalansering, toppbarbering, og dynamisk lading, er det fortsatt forvirring rundt når de er nødvendige, og hvordan de skal settes opp som en del av et ladestyringsprogram for elektriske flåter.
I denne artikkelen har jeg oppsummert tre viktige erfaringer fra forrige ukes webinar, som en del av vårt forsøk på å skjære gjennom sjargongen og gjøre beslutningsprosessen enklere for flåteoperatører som vurderer ulike tilnærminger til Charge Operations Management.
1. Lastbalansering - hva er det, og trenger du det?
Hvert depot har en definert nettilkobling, og denne tilkoblingen bestemmer den maksimale strømmen som er tilgjengelig til enhver tid. Operatørene kan ikke overskride denne kapasiteten, så det er en reell begrensende faktor for flåtestyringen. Hvis du har 30 busser som lader med 150 kW, har du et teoretisk behov på 4,5 MW. Men hva om kapasiteten din bare er 3 MW? Da må du finne en måte å kontrollere lastfordelingen på, slik at du ikke skaper ladetopper som overskrider tilkoblingsgrensen. Det er da og derfor du trenger lastbalansering.
Lastbalansering fordeler tilgjengelig strøm mellom kjøretøyene dynamisk, basert på prioritet og gjenværende ladevindu. I praksis betyr dette at systemet forstår den totale tilgjengelige kapasiteten og fordeler den kontinuerlig, slik at hvert kjøretøy når ønsket ladetilstand innenfor den tilgjengelige nettrammen.
Det er her overlappingen mellom lastbalansering og peak shaving kan skape forvirring. Laststyring beskytter driften (ved å forhindre at en sikring går eller at det blir strømbrudd), men det har også økonomiske konsekvenser, ettersom uhåndterte topper kan øke de avtalte kapasitetskostnadene. Under webinaret spurte Jim Caroline om det er nødvendig med peak shaving i tillegg til lastbalansering - et spørsmål jeg også hadde: Hva er egentlig forskjellen, og trenger jeg begge deler?
2. Peak Shaving - trenger jeg det i tillegg til lastbalansering?
Strømkostnadene består vanligvis av to komponenter:
- Kapasitetsavgifter basert på topp etterspørsel
- Energipriser basert på pris per kWh
Operatørene kan holde disse kostnadene i sjakk ved hjelp av ulike kontrollstrategier, men hvis alle bussene begynner å lade umiddelbart når de kommer tilbake til depotet, vil etterspørselen øke kraftig. Selv om det er nok kapasitet, kan denne økningen få økonomiske konsekvenser.
Caroline forklarte at operatører som ignorerer dette, opplever en kraftig økning i strømregningen etter hvert som flåten blir større. Peak shaving modererer dette. Ladeøktene forskyves eller effektnivåene justeres for å flate ut etterspørselskurven i hele det tilgjengelige vinduet.
Forskjellen mellom lastbalansering og peak shaving
Mens lastbalansering fokuserer på å arbeide innenfor nettforbindelsens grenser, fokuserer peak shaving på å styre kostnadene. Du har kanskje nok nettkapasitet til å lade alle bilene samtidig, men hvis du gjør det, vil du oppleve en plutselig økning i etterspørselen. Mange steder er det denne ene toppen som bestemmer kapasitetsavgiften for hele måneden.
Caroline forklarte det enkelt: Hvis alle bussene kobler seg til kl. 18.00 og lader med full effekt, kan intervallet 18.00-18.15 definere månedstoppen. Hvis systemet i stedet fordeler ladingen over hele det tilgjengelige nattvinduet, blir den maksimale etterspørselen flatet ut. Kjøretøyene er fortsatt klare til bruk, men kostnadsbasen endres.
Når depotet vokser til over 30 eller 40 biler, vil du begynne å se en reell forskjell på strømregningen. Mange operatører som i utgangspunktet bare bekymret seg for nettbegrensninger, oppdaget senere at selv om de hadde kontroll på dette, kostet det mer å la forbrukstoppene gå ukontrollert.
3. Dynamisk lading - når er energiprisoptimalisering viktig?
I mange land kan du velge mellom fastpris eller spotpris på strøm. Fastpris holder kostnaden per kWh stabil, mens dynamisk prising endrer seg hver time basert på markedet.
Med dynamisk lading kan du justere når og hvor mye du lader kjøretøyene basert på energiprisene. I stedet for alltid å lade med full effekt (og til en høy pris) så snart kjøretøyene kommer tilbake, kan systemet øke ladingen når prisene er lavest, og redusere den når prisene er høye.
For å få dette til å fungere, trenger du tilgang til prognostiserte energipriser, klar oversikt over avgangstider og nødvendig ladetilstand for hvert kjøretøy, og sanntidsinnsikt i den totale depotbelastningen, slik at ladebeslutninger kontinuerlig kan optimaliseres innenfor driftsbegrensningene.
Under webinaret fremhevet Caroline at flere nordiske operatører gikk over fra faste tariffer til dynamisk prising da de fikk tillit til oppsettet for ladestyring. Ved å la systemet flytte ladingen innenfor det tilgjengelige nattvinduet, reduserte de de totale energikostnadene uten at det gikk ut over driftsberedskapen.
Dynamisk lading er det tredje trinnet mot et fullstendig optimalisert program for ladestyring. Først sørger du for at du ikke overskrider nettets grenser ved hjelp av lastbalansering. Deretter holder du etterspørselstoppene i sjakk ved hjelp av peak shaving. Deretter velger du de beste tidspunktene å bruke energi på med dynamisk lading.
Konklusjon
Diskusjonen på webinaret skisserte enkle grep operatørene kan ta for å få kontroll over ladeoperasjonene etter hvert som bilparken vokser. Begynn med å sjekke nettkapasiteten og kjør en simulering av topplast basert på hvordan flåten din sannsynligvis vil vokse, ikke bare de kjøretøyene du har nå. Se på belastningsprofilen over en faktureringssyklus for å se om korte topper fører til høyere kapasitetsavgifter. Deretter kan du gå gjennom strømavtalen din for å se om variabel prising er et alternativ, og om det er fornuftig i ditt område. Hvis det gjør det, må du sørge for at du har de riktige dataene - avgangstider, målladningsnivåer og sanntidsinformasjon om belastningen - slik at du kan bruke dem optimalt.
Ved å følge disse trinnene blir ladingen mer forutsigbar, og kostnadene holdes under kontroll etter hvert som flåten vokser. Tenix er selvfølgelig også her for å hjelpe deg.